Crashkurs Elektronenröhren – Schaltungstechnik – Berechnung

 

10.03.2015

Wer die fundamentalen Grundlagen der Elektronik und Schaltungstechnik kennt, kann sich recht schnell in die Schaltungstechnik und Funktionsweise der Elektronenröhren einarbeiten. Selbst Berechnungen zur Schaltungs-Dimensionierung sind dann kein Problem. Für alle, die sich bereits mit Transistoren und insbesondere mit Feldeffekt-Transistoren etwas auskennen, sind Elektronenröhren fast schon alte Bekannte.


Typischer Röhrensatz eines Röhrenradios der 50er Jahre. Diese Röhren dienen mir gleichzeitig als Teströhren für die Funktionsprüfung.


Blockschaltbild eines Röhrensupers für UKW und AM mit ihrer typischen Röhrenbestückung der 50er Jahre. Wer die nachfolgenden Seiten durcharbeitet, ist in der Lage alte Röhrenradios zu reparieren.

Die nachfolgenden Links sind für all jene interessant, die alte Röhrenradios reparieren möchten oder welche sich mit Audo-Röhrenverstärker beschäftigen oder sich gerne mit  Radiobasteln beschäftigen. Es ist didaktisch sinnvoll die Themen der Reihe nach durchzulesen. Für das Verständnis reicht die Mathematik der Grundrechenarten aus:

1. Wie funktionieren Elektronenröhren und ihre Schaltungstechnik? Hier geht es um die absoluten Grundlagen, die geschichtliche Entwicklung, wie sich die verschiedenen Röhrentypen (Diode, Triode, Tetrode, Pentode, Hexode …) entwickelt haben und was es mit der Röhrengleichung von Barkhausen (Steilheit, Durchgriff, Innenwiderstand) auf sich hat. Was sind die Vor- und Nachteile von Trioden und Pentoden? Wie funktionieren Netzteile für Röhren?

2. Röhren-Grundschaltung Kathodenbasis-Schaltung verstehen und berechnen: Die Kathodenbasisschaltung entspricht der Emitterschaltung oder der Sourceschaltung. Hinsichtlich des Innenwiderstand gibt es zwischen Trioden und Pentoden Unterschiede. Da praktisch keine Steuergitterströme fließen, ist die Berechnung einfacher als bei bipolaren Transistoren.

3. Wie dimensioniert man eine Audio-Endstufe mit einer Pentode? Dieser Artikel erklärt die Funktionsweise von Audio-Endstufen mit Elektronenröhren. Von zentraler Bedeutung dabei ist der Ausangsübertrager für die Anpassung und die Wahl des Arbeitspunktes. Der Artikel beschränkt sich auf Eintakt-Endstufen, wie sie überwiegend in Röhrenradios zum Einsatz kommen.

4. Schaltungstechnik der Überlagerungsempfänger mit Röhren: Sehr gute Einführung in die Schaltungstechnik der Mitteklasse-Röhrenradios nach dem Superhet-Prinzip auf Jogis Röhrenbude. Das Verständnis dieser Schaltungstechnik ist für eine systematische Fehlersuche unerlässlich.

5. Röhrenradios reparieren: Dieser Artikel beschäftigt sich mit den praktischen Problemen bei der Reparatur alter Röhrenradios und den typischer Fehlern, die meistens altersbedingt sind. Sehr viele weiterführende Links.

6. Röhrenprüfer selbst gebaut: Dieser Artikel erklärt den Umgang und den Selbstbau eines Röhrenprüfers. Da Röhrenprüfer teuer sind, lohnt sich der Selbstbau wirklich. Ein Röhrenprüfer ist ein wichtiges Hilfsmittel bei der Beurteilung von Elektronenröhren.

7. Gebrauchte Elektronenröhren im praktischen Einsatz: Ob eine Röhre verbrauch ist oder noch weiter einsatzbereit ist, lässt sich mit einem Röhrenprüfer nicht eindeutig bestimmen. Die Nagelprobe findet in der Schaltungs selbst statt.

8. Typische Defekte der Bauteile alter Röhrenradios: Viele Fehler in alten Radios oder Röhrenschaltungen lassen sich nur durch die Alterung der Bauteile erklären. Insbesondere können die Leckströme der alten Papierkondensatoren die Fehlerursache darstellen. Viele Fehler lassen sich übrigens mit der Nase feststellen. Defekte Netztrafos riechen stechend und kaputte Selengleichrichter verströmen den Geruch fauler Eier.


Diese in einer Teermasse eingepackten Papierkondensatoren sind in alten Röhrenschaltungen meistens defekt und gehören an kritischen Stellen gegen moderne Kunststoffolienkondensatoren ausgetauscht.